(策划:王丽杰 制作、剪辑:李佳为、张之涵)

作为清洁能源的代表,光伏不仅能为机场提供源源不断的电力,还能大幅减少碳排放,是绿色机场的最佳选择。但实现这一绿色愿景并非毫无挑战,目前光伏板反射造成的眩光问题成为机场光伏应用的掣肘。如何在保障航班安全运行的基础上,让航企和机场用上“绿色电力”,成为行业亟待攻克的技术难关。近期,上海浦东国际机场在这方面进行了成功实践,不仅破解了眩光难题,而且为机场光伏探索了新的发展方向。

眩光难题 机场光伏的安全隐忧

机场是名副其实的“用电大户”,特别是国际枢纽机场,每天都要保障数千架次航班起降,其照明、空调、设备运行等无一不依赖电力。面对如此庞大的电力需求,传统能源供应不仅成本高昂,还伴随着大量碳排放。在此背景下,越来越多的机场希望通过引入光伏项目,用上“绿色电力”,为突破这一困局带来转机。

根据国家能源局编写发布的《中国可再生能源绿色电力证书百问百答(2025年版)》,“绿色电力”一般是指符合国家有关政策要求的风电、太阳能发电、常规水电、生物质发电、地热能发电、海洋能发电等已建档立卡的可再生能源发电项目所生产的全部电量。

作为“绿色电力”的重要来源之一,光伏项目不仅每年能为机场节省数百万元电费,还能减排数千吨二氧化碳,帮助机场实现节能降耗。

在民航领域,虽然近年来越来越多的航企提出了提高“绿色电力”消费比例的需求,但实现这一绿色愿景并非毫无挑战。一个很重要的原因是光伏组件存在表面眩光风险,可能影响机场运行安全,这也导致不少机场对建设光伏电站犹豫不决。


作为清洁能源的代表,光伏能够为机场提供源源不断的绿色电力(资料图)

造成眩光风险的原因,是光伏板在阳光下的强烈反射,可能在飞机起降的关键时刻干扰飞行员的视线,对飞行安全构成威胁。今年3月4日,荷兰阿姆斯特丹史基浦机场晴空万里,但其18R/36L(Polderbaan)跑道在10时~12时禁止航班进场,主要原因是进场跑道下方的太阳能电池板产生眩光。这些光伏电池板位于着陆区外,在阳光明媚时会干扰飞行员的视线。该事件从一个侧面反映了眩光问题的普遍性。另一个例子则是美国曼彻斯特-波士顿地区机场在2012年因停车场光伏系统反射强光而被迫调整规划,投资方遭受了巨大的经济损失。2019年,德国慕尼黑机场也曾因玻璃幕墙反光而导致航班复飞,直接损失超过百万欧元。

根据美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)的调查统计,在天气原因造成的交通事故中,高居榜首的不是雨雪天气,而是太阳光眩目。每年因眩光而造成的事故多达数千起,而这几乎是其他天气原因造成事故的两倍。

在机场,眩光对飞行员的视觉干扰尤为显著。《民用机场机坪泛光照明技术要求》明确规定,机坪的不舒适眩光指数(GR)就不大于50,以确保飞行员在起降时能清晰辨识跑道。

破局之道 上海浦东机场的成功实践

民航机场使用时限长、占地面积大、能源需求大,是建设分布式光伏电站的最佳场所。光伏是一种绿色低碳技术,《“十四五”民航绿色发展专项规划》(以下简称《专项规划》)明确,加强机场用电精细化管理,支持采用先进光伏、储能等新技术建设机场区域智能微电网,提高电力柔性负荷,稳步提升机场清洁能源自给、存储和消纳能力。同时,《专项规划》还将“新建机场同步规划设计航站楼屋顶光伏覆盖与配套储能设施建设,既有机场航站楼有序实施相关改造”纳入低碳民航建设重点项目。

清华大学建筑学院副院长林波荣表示,在“双碳”背景下,急需跨学科思路,以低碳和绿色为导向,突破和创新机场和航站楼规划设计运维的理论、方法、技术和范式。如果仅因为眩光问题而导致机场无法建设光伏电站,不仅会加大机场碳排放方面的压力,而且会导致机场优质屋顶的资源浪费。

由此可见,想要推动光伏产生的绿色电力在机场领域广泛应用,眩光是必须破解的一道难题。在这方面,上海浦东国际机场率先交出了答卷。2024年11月,13.6兆瓦光伏电站在上海浦东国际机场成功并网。该项目覆盖机场第一、第三跑道附近,能源中心屋顶及园区车棚等区域,其中部分电站距离主跑道仅800米,对眩光控制的要求近乎苛刻。

为确保飞行安全和机场运行安全,上海机场集团从项目选型阶段开始就对光伏组件提出了严格要求——不仅要求光伏组件具备高效发电能力,还要兼顾安全性、可靠性和防眩光性能。最终,经过多轮评估和测试对比,隆基绿能科技股份有限公司(以下简称“隆基绿能”)的Hi-MO X6防眩光组件凭借卓越的技术实力脱颖而出,成为上海浦东机场的最终选择。

近期,该公司又发布了防眩光性能更强的Hi-MO X10防眩光组件。隆基绿能之所以能够成为机场光伏的“破局者”,离不开背后的技术创新。以Hi-MO X10防眩光组件为例。在技术升级后,该组件可大幅减少眩光风险,将金属栅线移至组件背面,从源头上减少正面反射的背接触(BC)电池技术;提升光的漫反射效果,减少直接反射,使反射光柔和、不刺眼的特殊玻璃和涂层技术;提升组件综合性能,不仅防眩光,还具有防起火、防积雪“三防”功能的HPBC 2.0技术。

这些技术优势得到了权威机构的验证。国内权威光伏检测机构——国家太阳能光伏产品质量检验检测中心(CPVT)——实证结果表明,采用BC技术的隆基绿能Hi-MO X10防眩光组件最大眩光亮度值降低了78%,机坪的眩光指数(GR)为24,远低于GR不得超过50的要求。


在眩光问题解决后,机场光伏建设将驶入发展快车道(资料图)

技术革新 消除机场光伏建设后顾之忧

当前,在机场领域,光伏项目建设正驶入快车道。2024年11月,国内民用机场最大分布式光伏发电项目在重庆机场开工,项目规划装机容量达30兆瓦,总投资1亿多元,工程建设将覆盖重庆江北机场约28万平方米的区域。项目建成后,年发电量预计可达2400万千瓦时,约占整个机场年用电总量的10%,并有望每年减少碳排放约2万吨。

在需求显著增加的同时,隆基绿能BC防眩光组件的问世,不仅为机场提供了减碳最优方案,而且让机场在光伏发电方面多了一层安全保障。据悉,上海浦东机场光伏电站采用“自发自用、余电上网”的运行模式,年均发电量约1500万千瓦时,不仅为机场提供了源源不断的绿色能源,而且减碳效果显著,每年减少二氧化碳8352吨,节约电费成本超450万元。光伏电站成为上海浦东机场探索零碳机场的有益尝试。

上海机场集团相关负责人表示,光伏类项目建设必须评估光伏电站对飞行区跑滑区域运行影响、对净空限制高度影响、对塔台及进离场航路眩光影响等。经过反复评估和对比,隆基绿能BC防眩光组件最终入选。据了解,浙江台州路桥机场也与隆基绿能合作,目前200千瓦光伏电站建设迎来重要进展,已正式进入并网流程,预计将在近期完成并网发电。

隆基绿能相关负责人表示,为更好地应用于机场领域,下一步,隆基绿能将联合国家太阳能光伏产品质量检验检测中心共同启动《晶体硅光伏组件眩光度检测方法》国家标准的申报,双方将共同开发防眩光测试方法,通过科学严谨的方式区分不同光伏组件对光线眩光的风险。

专家表示,防眩光这张“安全牌”不仅填补了行业空白,也消除了机场在追求低碳道路上的后顾之忧,未来机场将真正朝着安全、绿色、可持续的方向发展。(中国民航报 记者曾晓新 通讯员韩镕璞)


(本文刊载于中国民航报2025年5月1日5版)

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